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華北電力大學(xué)李美成EES：氧化還原介質(zhì)修飾SAM獲得效率26.39％穩(wěn)定高效反式PSCs中的埋置界面

發(fā)表時間：2025-02-14 10:54

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主要內(nèi)容：

采用[4-(3,6-Dimethyl-9H-carbazol-9-yl)butyl]膦酸自組裝單分子層（SAM）作為NiOx（Me-4PACz）的界面層，確實能提高倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）的性能。不過，由于NiOx表面容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且SAM分布不均勻，所以界面穩(wěn)定性還有待改進。

于是，華北電力大學(xué)新能源學(xué)院李美成教授帶領(lǐng)其團隊引入了亞甲基藍這種氧化還原分子，讓它和Me-4PACz一起吸附在界面上，用作功能化界面層，這有效地增強了界面穩(wěn)定性。亞甲基藍可作為氧化還原介質(zhì)，選擇性地還原 Ni 物種的高價態(tài)并氧化金屬態(tài) Pb0，抑制了不期望的界面反應(yīng)并減少了界面缺陷。另外，亞甲基藍還能通過π-π相互作用讓Me-4PACz分布得更均勻，減少空隙和聚集，形成一個平坦又致密的界面層。這些效果使反式的0.08 cm²-PSC和1 cm²-PSC分別實現(xiàn)了26.39％和24.89％的效率。更讓人高興的是，即使在濕熱環(huán)境下，這些設(shè)備也能保持很好的穩(wěn)定性，在經(jīng)過1500小時紫外線照射后，還能保持初始效率的91%，而在1太陽光照強度下運行1500小時后，仍能保持90%的初始效率。

文獻信息：

Redox mediator-modified self-assembled monolayer stabilizes buried interface in efficient inverted perovskite solar cells

Shujie Qu, Fu Yang, Hao Huang, Yiyi Li, Changxu Sun, Qiang Zhang, Shuxian Du, Luyao Yan, Zhineng Lan, Zhiwei Wang, Tongtong Jiang, Peng Cui, Xi-Cheng Ai and Meicheng Li

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ee/d4ee05319b